(57)【要約】アイドルストップ要求が発生したとき、Ｂゾーン（放電制限領域）又はＣゾーン（放電禁止領域）である場合、内燃機関ＥＮＧを駆動させたままとし、蓄電装置ＢＡＴＴの充電を行う。その後、アイドルストップ解除要求が発生したとき、Ｂゾーンである場合、内燃機関ＥＮＧの駆動を続行し、第１クラッチＣ１を遮断状態としたまま、電動機ＭＧを駆動して、車両を発進させる。一方、Ｃゾーンである場合、内燃機関ＥＮＧの駆動を続行し、第１クラッチＣ１を接続状態として、車両を発進させる。
2011122243.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、
電動機と、
前記電動機と電力を授受する蓄電装置と、
第１断接手段を介して選択的に前記内燃機関の駆動力が伝達され、前記電動機に接続された第１入力軸、第２断接手段を介して選択的に前記内燃機関の駆動力が伝達される第２入力軸、及び前記第１入力軸又は前記第２入力軸を出力軸に選択的に連結させる連結手段を有し、前記内燃機関及び前記電動機から出力される動力を変速して前記出力軸に伝達する自動変速機と、
前記蓄電装置の残容量を検知し、検知した残容量に基づき、基準領域、該基準領域より残容量が少ない放電制限領域、該放電制限領域より残容量が少ない放電禁止領域を判別する領域判別手段と、
アイドルストップ要求が発生したとき、前記領域判別手段が判別した領域が前記放電制限領域又は前記放電禁止領域である場合、前記内燃機関を駆動させたまま、前記第１断接手段を接続状態として、前記第１入力軸を回転させることにより、前記蓄電装置の充電を行うよう制御し、その後、アイドルストップ解除要求が発生したとき、前記領域判別手段が判別した領域が前記基準領域である場合、前記内燃機関を停止状態、前記電動機を駆動状態として、当該車両を発進させ、前記領域判別手段が判別した領域が前記放電制限領域である場合、前記内燃機関の駆動を続行し、前記第１断接手段を遮断状態としたまま、前記電動機を駆動して、当該車両を発進させ、前記領域判別手段が判別した領域が前記放電禁止領域である場合、前記内燃機関の駆動を続行し、前記第１断接手段を接続状態として、当該車両を発進させるよう制御するアイドルストップ制御手段とを備えることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項２】
前記連結手段は、
前記第１入力軸と出力軸を選択的に連結する第１選択手段と、前記第２入力軸と出力軸を選択的に連結する第２選択手段と、前記第１入力軸に接続された第１回転要素、前記出力軸に連結された第２回転要素、及びロック手段が設けられた第３回転要素を互いに差動回転可能に構成した差動回転機構とを含み、
前記アイドルストップ制御手段は、前記アイドルストップ要求が発生したとき、前記領域判別手段が判別した領域が前記放電制限領域又は前記放電禁止領域である場合、前記内燃機関を駆動させたまま、前記第１断接手段を接続状態とし、前記ロック手段により前記第３回転要素をロック解除状態として、前記第１入力軸を回転させることにより、前記蓄電装置の充電を行うよう制御し、その後、前記アイドルストップ解除要求が発生したとき、前記ロック手段により前記第３回転要素をロック状態としてから、当該車両を発進させるよう制御することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項３】
当該車両が接地する路面の勾配を検知する勾配検知手段を備え、
前記連結手段は、前記第１入力軸と出力軸を選択的に連結する第１選択手段と、前記第２入力軸と出力軸を選択的に連結する第２選択手段と、前記第１入力軸に接続された第１回転要素、前記出力軸に連結された第２回転要素、及びロック手段が設けられた第３回転要素を互いに差動回転可能に構成した差動回転機構とを含み、
前記アイドルストップ制御手段は、前記アイドルストップ要求が発生したとき、勾配検知手段が検知した勾配が閾値を超える場合、前記内燃機関を駆動させたまま、前記第１断接手段を接続状態として、前記第１入力軸を回転させることにより、前記蓄電装置の充電を行うよう制御し、その後、前記アイドルストップ解除要求が発生したとき、前記内燃機関の駆動を続行し、前記第１断接手段を遮断状態としたまま、前記電動機を駆動して、当該車両を発進させるよう制御することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両。
【請求項４】
内燃機関と、
電動機と、
前記電動機と電力を授受する蓄電装置と、
第１断接手段を介して選択的に前記内燃機関の駆動力が伝達され、前記電動機に接続された第１入力軸、第２断接手段を介して選択的に前記内燃機関の駆動力が伝達される第２入力軸、前記第１入力軸又は前記第２入力軸に連結される出力軸、前記第１入力軸と前記出力軸とを複数のギヤ列から選択したギヤ列により連結する第１選択手段、及び、前記第２入力軸と前記出力軸とを複数のギヤ列から選択したギヤ列により連結する第２選択手段を有し、前記内燃機関及び前記電動機から出力される動力を変速して前記出力軸に伝達する自動変速機と、
前記蓄電装置の残容量を検知する残容量検知手段と、
当該車両の走行速度を検知する車速検知手段と、
前記第１選択手段が前記第１入力軸と前記出力軸とを前記選択したギヤ列により連結する連結状態にあり、且つ前記電動機のみの駆動力によって当該車両を走行させているとき、前記車速検知手段が検知する車速が閾値以下となり、且つ前記残容量検知手段が検知した残容量が閾値以下になった場合、前記第１選択手段の連結状態が解除可能となるまで前記電動機の駆動力を徐々に低下させた後、前記第１選択手段の連結状態を解除し、前記第１断接手段を接続状態にして、前記内燃機関を始動させるよう制御する制御手段とを備えることを特徴とするハイブリッド車両。
【請求項５】
当該車両の走行を制動するブレーキを備え、
前記制御手段は、前記電動機の駆動力を徐々に低下させた際に、当該車両が停止したとき、前記ブレーキにより当該車両を停止させた状態を保ちながら、前記電動機の駆動力が略「０」になったとき、前記第１断接手段を接続状態にして、内燃機関を始動させるよう制御することを特徴とする請求項４に記載のハイブリッド車両。
【請求項６】
当該車両の走行を制動するブレーキを備え、
前記制御手段は、前記内燃機関を始動させる前に当該車両が停止したとき、前記ブレーキを作動させ、前記電動機の駆動力を「０」とすると共に前記第１断接手段を接続状態にして、前記内燃機関を始動させるよう制御することを特徴とする請求項４に記載のハイブリッド車両。
【請求項７】
当該車両が接地する路面の勾配を検知する勾配検知手段を備え、
前記残容量の閾値は、前記勾配検知手段が検知した勾配に応じて設定されることを特徴とする請求項４から６の何れか１項に記載のハイブリッド車両。
【請求項８】
前記制御手段は、前記電動機の駆動力を徐々に低下させる際、前記車速検出手段が検出した車速が早いほど、前記駆動力の低下速度を減少させることを特徴とする請求項４から７の何れか１項に記載のハイブリッド車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関、電動機、蓄電装置及び自動変速機を備えるハイブリッド車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、変速段を確立する複数のギヤ列を介して選択的に出力軸に連結され、電動機に接続された第１入力軸と、変速段を確立する複数のギヤ列を介して選択的に出力軸に連結される第２入力軸と、内燃機関の駆動力を第１入力軸に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在な第１クラッチと、内燃機関の駆動力を第２入力軸に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とに切換自在な第２クラッチとを有する自動変速機を備えたハイブリッド車両が知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。この自動変速機においては、電動機の駆動力により内燃機関を始動させることが可能である。【０００３】
そして、近年、燃費及び環境性能の向上のために、車両停止時に内燃機関を自動停止するアイドルストップ制御を行うことが提案されている。【０００４】
尚、特許文献２には、電動機（モータ）の駆動力のみによるＥＶ走行中に、車速が判定車速以上である場合、内燃機関の始動を許可することが開示されている。又、特許文献２には、車両停止中に、推定された蓄電装置（電池）の蓄電状態が予め設定された判定値を下回る、又は推定された路面勾配が予め設定された判定勾配を上回る場合には、ＥＶ発進から内燃機関の駆動力による発進に切替えることも開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−８９５９４号公報
【特許文献２】特開２００９−１６６５６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１及び２の自動変速機を備えたハイブリッド車両において、アイドルストップ制御を行った場合、電動機に電力を供給する蓄電装置の残容量が少ないとき、電動機が駆動できず、車両を発進させることが不可能となるおそれがある。【０００７】
又、上記特許文献１及び２の自動変速機を備えたハイブリッド車両において、ＥＶ走行中に電動機に電力を供給する蓄電装置の残容量が少なくなると、内燃機関を始動できず、車両の走行に要求される駆動力を得ることが不可能となるおそれがある。【０００８】
本発明は、アイドルストップ制御において、電動機に電力を供給する蓄電装置の残容量が少ないときであっても、確実に車両を発進させることが可能なハイブリッド車両を提供することを目的とする。【０００９】
又、本発明は、ＥＶ走行中に、内燃機関の駆動力を得ることができなくなることを確実に防止することが可能なハイブリッド車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
〔１〕本発明のハイブリッド車両は、内燃機関と、電動機と、前記電動機と電力を授受する蓄電装置と、第１断接手段を介して選択的に前記内燃機関の駆動力が伝達され、前記電動機に接続された第１入力軸、第２断接手段を介して選択的に前記内燃機関の駆動力が伝達される第２入力軸、及び前記第１入力軸又は前記第２入力軸を出力軸に選択的に連結させる連結手段を有し、前記内燃機関及び前記電動機から出力される動力を変速して前記出力軸に伝達する自動変速機と、前記蓄電装置の残容量を検知し、検知した残容量に基づき、基準領域、該基準領域より残容量が少ない放電制限領域、該放電制限領域より残容量が少ない放電禁止領域を判別する領域判別手段と、アイドルストップ要求が発生したとき、前記領域判別手段が判別した領域が前記放電制限領域又は前記放電禁止領域である場合、前記内燃機関を駆動させたまま、前記第１断接手段を接続状態として、前記第１入力軸を回転させることにより、前記蓄電装置の充電を行うよう制御し、その後、アイドルストップ解除要求が発生したとき、前記領域判別手段が判別した領域が前記基準領域である場合、前記内燃機関を停止状態、前記電動機を駆動状態として、当該車両を発進させ、前記領域判別手段が判別した領域が前記放電制限領域である場合、前記内燃機関の駆動を続行し、前記第１断接手段を遮断状態としたまま、前記電動機を駆動して、当該車両を発進させ、前記領域判別手段が判別した領域が前記放電禁止領域である場合、前記内燃機関の駆動を続行し、前記第１断接手段を接続状態として、当該車両を発進させるよう制御するアイドルストップ制御手段とを備えることを特徴とする。【００１１】
本発明のハイブリッド車両によれば、検知した蓄電装置の残容量に基づき、領域判別手段が判別した領域に応じて、アイドルストップ制御手段が適切なアイドルストップ制御を行うので、確実に車両を発進させることが可能となる。【００１２】
即ち、アイドルストップ制御手段は、蓄電装置の残容量が少ない放電制限領域又は前記放電禁止領域である場合、アイドルストップ要求が発生しても、内燃機関を駆動させたままとする。そして、その後、アイドルストップ解除要求が発生したとき、放電禁止領域である場合、内燃機関の駆動を続行し、第１断接手段を接続状態とすることにより、車両を発進させる。そのため、蓄電装置の電力により電動機を駆動させることが不可能な放電領域であっても、第１断接手段を接続状態とすることにより、内燃機関の駆動力により車両を走行させることが可能となる。【００１３】
更に、アイドルストップ制御手段は、アイドルストップ解除要求が発生したとき、放電制限領域である場合、内燃機関の駆動を続行し、第１断接手段を遮断状態としたまま、電動機を駆動して、車両を発進させる。そのため、車両発進後、蓄電装置の残容量が減少して放電制限領域になった場合であっても、第１断接手段を接続状態とすることにより、直ちに、内燃機関の駆動力により車両を走行させることが可能となる。【００１４】
更に、アイドルストップ制御手段は、アイドルストップ解除要求が発生したとき、基準領域である場合、内燃機関を停止状態、電動機を駆動状態として、車両を発進させる。そのため、内燃機関による燃料消費を伴うことなく、車両を発進させることが可能となる。【００１５】
更に、アイドルストップ制御手段は、アイドルストップ要求が発生したとき、蓄電装置の残容量が少ない放電制限領域又は放電禁止領域である場合、内燃機関を駆動させたまま、第１断接手段を接続状態として、第１入力軸を回転させることにより、蓄電装置の充電を行うよう制御する。そのため、車両停止中に蓄電装置の残容量を増加させることが可能となる。【００１６】
〔２〕又、本発明のハイブリッド車両において、前記連結手段は、前記第１入力軸と出力軸を選択的に連結する第１選択手段と、前記第２入力軸と出力軸を選択的に連結する第２選択手段と、前記第１入力軸に接続された第１回転要素、前記出力軸に連結された第２回転要素、及びロック手段が設けられた第３回転要素を互いに差動回転可能に構成した差動回転機構とを含み、前記アイドルストップ制御手段は、前記アイドルストップ要求が発生したとき、前記領域判別手段が判別した領域が前記放電制限領域又は前記放電禁止領域である場合、前記内燃機関を駆動させたまま、前記第１断接手段を接続状態とし、前記ロック手段により前記第３回転要素をロック解除状態として、前記第１入力軸を回転させることにより、前記蓄電装置の充電を行うよう制御し、その後、前記アイドルストップ解除要求が発生したとき、前記ロック手段により前記第３回転要素をロック状態としてから、当該車両を発進させるよう制御することが好ましい。【００１７】
この場合、ロック手段による第３回転要素のロック状態の有無によって、車両停止中の蓄電装置の充電状態から車両発進への移行を行うことができ、自動変速機の構成、及びその制御が簡易となる。【００１８】
〔３〕又、本発明のハイブリッド車両において、当該車両が接地する路面の勾配を検知する勾配検知手段を備え、前記連結手段は、前記第１入力軸と出力軸を選択的に連結する第１選択手段と、前記第２入力軸と出力軸を選択的に連結する第２選択手段と、前記第１入力軸に接続された第１回転要素、前記出力軸に連結された第２回転要素、及びロック手段が設けられた第３回転要素を互いに差動回転可能に構成した差動回転機構とを含み、前記アイドルストップ制御手段は、前記アイドルストップ要求が発生したとき、勾配検知手段が検知した勾配が閾値を超える場合、前記内燃機関を駆動させたまま、前記第１断接手段を接続状態として、前記第１入力軸を回転させることにより、前記蓄電装置の充電を行うよう制御し、その後、前記アイドルストップ解除要求が発生したとき、前記内燃機関の駆動を続行し、前記第１断接手段を遮断状態としたまま、前記電動機を駆動して、当該車両を発進させるよう制御することが好ましい。【００１９】
この場合、アイドルストップ制御手段は、アイドルストップ要求が発生したとき、閾値を超えた急勾配な路面に接地して車両が停止している際、領域判別手段が判別した領域に拘わらず、内燃機関を駆動させたままとする。そして、その後、アイドルストップ解除要求が発生したとき、領域判別手段が判別した領域に拘わらず、内燃機関の駆動を続行し、第１断接手段を遮断状態としたまま、電動機を駆動して、車両を発進させる。車両発進後、急勾配な路面を登坂するために必要な駆動力を電動機のみによって供給できない場合であっても、第１断接手段を接続状態とすることにより、直ちに、内燃機関の駆動力を加えて車両を走行させるために必要な駆動力を供給することが可能となる。【００２０】
〔４〕本発明のハイブリッド車両は、内燃機関と、電動機と、前記電動機と電力を授受する蓄電装置と、第１断接手段を介して選択的に前記内燃機関の駆動力が伝達され、前記電動機に接続された第１入力軸、第２断接手段を介して選択的に前記内燃機関の駆動力が伝達される第２入力軸、前記第１入力軸又は前記第２入力軸に連結される出力軸、前記第１入力軸と前記出力軸とを複数のギヤ列から選択したギヤ列により連結する第１選択手段、及び、前記第２入力軸と前記出力軸とを複数のギヤ列から選択したギヤ列により連結する第２選択手段を有し、前記内燃機関及び前記電動機から出力される動力を変速して前記出力軸に伝達する自動変速機と、前記蓄電装置の残容量を検知する残容量検知手段と、当該車両の走行速度を検知する車速検知手段と、前記第１選択手段が前記第１入力軸と前記出力軸とを前記選択したギヤ列により連結する連結状態にあり、且つ前記電動機のみの駆動力によって当該車両を走行させているとき、前記車速検知手段が検知する車速が閾値以下となり、且つ前記残容量検知手段が検知した残容量が閾値以下になった場合、前記第１選択手段の前記連結状態が解除可能となるまで前記電動機の駆動力を徐々に低下させた後、前記第１選択手段の連結状態を解除し、前記第１断接手段を接続状態にして、前記内燃機関を始動させるよう制御する制御手段とを備えることを特徴とする。【００２１】
蓄電装置の残容量が所定値以下になると、蓄電装置からの電力により電動機を駆動させて内燃機関を始動させることが不可能となる。又、車速が所定値以下になると、車両の運動エネルギーを利用して内燃機関を始動させることが不可能となる。【００２２】
本発明のハイブリッド車両によれば、第１選択手段が第１入力軸と出力軸とをギヤ列により連結する連結状態にあり、且つ電動機のみの駆動力によって当該車両を走行させているとき、車速が閾値以下となり、且つ蓄電装置の残容量が閾値以下になった場合、第１選択手段の連結状態が解除可能となるまで電動機の駆動力を徐々に低下させた後、第１選択手段の連結状態を解除し、第１断接手段を接続状態にすることにより、内燃機関を始動させる。【００２３】
そのため、前記残容量の閾値を内燃機関を始動させることが不可能となる前記所定値を超えた値に設定し、前記車速の閾値を内燃機関を始動させることが不可能となる前記所定値以上の値に設定することにより、蓄電装置からの電力により電動機を駆動させて内燃機関を始動させることが不可能となる前に、確実に内燃機関を始動させることができる。【００２４】
そして、第１選択手段の連結状態を解除した後、第１断接手段を接続状態にすることにより、内燃機関を始動させるので、内燃機関の始動による駆動力が出力軸に伝達されない。更に、電動機を内燃機関の始動にのみ使用することができるので、確実に内燃機関を始動させることが可能となる。【００２５】
〔５〕本発明のハイブリッド車両において、当該車両の走行を制動するブレーキを備え、前記制御手段は、前記電動機の駆動力を徐々に低下させた際に、当該車両が停止したとき、前記ブレーキにより当該車両を停止させた状態を保ちながら、前記電動機の駆動力が「０」になったとき、前記第１断接手段を接続状態にして、内燃機関を始動させるよう制御することが好ましい。【００２６】
この場合、車両が登坂路を走行中であっても、車両が停止したとき、ブレーキにより車両を停止させた状態を保ちながら内燃機関を始動させるので、車両が路面をずれ落ちることなく、内燃機関を始動させることが可能となる。更に、上記特許文献２のように路面勾配を推定する必要がない。【００２７】
〔６〕又、本発明のハイブリッド車両において、当該車両の走行を制動するブレーキを備え、前記制御手段は、前記内燃機関を始動させる前に当該車両が停止したとき、前記ブレーキを作動させ、前記電動機の駆動力を「０」とすると共に前記第１断接手段が接続状態にして、前記内燃機関を始動させるよう制御することが好ましい。【００２８】
この場合、内燃機関を始動させる前に車両が停止したとき、ブレーキにより車両を停止させた状態を保ちながら内燃機関を始動させるので、車両が停止した路面が急勾配であっても、車両が路面をずれ落ちることなく、内燃機関を始動させることが可能となる。更に、上記特許文献２のように路面勾配を推定する必要がない。【００２９】
尚、車両が接地する路面の勾配に応じて、蓄電装置からの電力により電動機を駆動させて内燃機関を始動させることが不可能となる蓄電装置の残容量の所定値が異なる。【００３０】
〔７〕そこで、本発明のハイブリッド車両において、当該車両が接地する路面の勾配を検知する勾配検知手段を備え、前記残容量の閾値は、前記勾配検知手段が検知した勾配に応じて設定されることを特徴とすることが好ましい。【００３１】
更に、電動機の駆動力を徐々に低下させる際、車速が早いほど、ショックが大きくなる。【００３２】
〔８〕そこで、本発明のハイブリッド車両において、前記制御手段は、前記電動機の駆動力を徐々に低下させる際、前記車速検出手段が検出した車速が早いほど、前記駆動力の低下速度を減少させることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態に係るハイブリッド車両を示す説明図。
【図２】蓄電装置のゾーン分けを示す説明図。
【図３】蓄電装置のゾーンに応じた各種動作の許可、制限、禁止を示す表。
【図４】アイドルストップ制御を示すフローチャート。
【図５】アイドルストップ解除要求が発生したとき、ＡゾーンＬ以上である場合におけるアイドルストップ制御を示すタイムチャート。
【図６】アイドルストップ解除要求が発生したとき、Ｂゾーンである場合におけるアイドルストップ制御を示すタイムチャート。
【図７】ＥＶ走行中の内燃機関の始動制御を示すフローチャート。
【図８】クラッチ始動による内燃機関の始動制御を示すタイムチャート。
【図９】（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、ＩＭＡ始動による内燃機関の始動制御の時間経過に応じた変化を示す共線図。
【図１０】本発明の実施形態に係るハイブリッド車両が備える別の自動変速機を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本発明の実施形態に係るハイブリッド車両について図面を参照して説明する。
【００３５】
図１に示すように、ハイブリッド車両は、エンジンからなる内燃機関ＥＮＧ、電動機ＭＧ、電動機ＭＧと電力を授受する二次電池からなる蓄電装置ＢＡＴＴ、自動変速機１、及び内燃機関ＥＮＧ、電動機ＭＧ、自動変速機１の各部を制御する動力制御装置ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）を備える。
【００３６】
自動変速機１は、内燃機関ＥＮＧの駆動力（出力トルク）が伝達されるエンジン出力軸２と、図外のディファレンシャルギヤを介して駆動輪としての左右の前輪に動力を出力する出力ギヤからなる出力部材３と、変速比の異なる複数のギヤ列Ｇ２〜Ｇ５とを備える。
【００３７】
又、自動変速機１は、変速比順位で奇数番目の各変速段を確立する奇数番ギヤ列Ｇ３，Ｇ５の駆動ギヤＧ３ａ，Ｇ５ａを回転自在に軸支する第１入力軸４と、変速比順位で偶数番目の変速段を確立する偶数番ギヤ列Ｇ２，Ｇ４の駆動ギヤＧ２ａ，Ｇ４ａを回転自在に軸支する第２入力軸５と、リバースギヤＧＲを回転自在に軸支するリバース軸６を備える。尚、第１入力軸４はエンジン出力軸２と同一軸線上に配置され、第２入力軸５及びリバース軸６は第１入力軸４と平行に配置されている。
【００３８】
又、自動変速機１は、第１入力軸４に回転自在に軸支されたアイドル駆動ギヤＧｉａと、アイドル軸７に固定されアイドル駆動ギヤＧｉａに噛合する第１アイドル従動ギヤＧｉｂと、第２入力軸５に固定された第２アイドル従動ギヤＧｉｃと、リバース軸６に固定され第１アイドル駆動ギヤＧｉｂに噛合する第３アイドル従動ギヤＧｉｄとで構成されるアイドルギヤ列Ｇｉを備える。尚、アイドル軸７は第１入力軸４と平行に配置されている。
【００３９】
自動変速機１は、油圧作動型の乾式摩擦クラッチ又は湿式摩擦クラッチからなる第１クラッチＣ１及び第２クラッチＣ２を備える。第１クラッチＣ１は、エンジン出力軸２に伝達された内燃機関ＥＮＧの駆動力を第１入力軸４に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とを切換自在に構成されている。第２クラッチＣ２は、エンジン出力軸２に伝達された内燃機関ＥＮＧの駆動力を第２入力軸５に伝達させる伝達状態と、この伝達を断つ開放状態とを切換自在に構成されている。第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とすると、エンジン出力軸２は第１アイドル駆動ギヤＧｉｂ及び第２アイドル駆動ギヤＧｉｃを介して第２入力軸５に連結される。
【００４０】
両クラッチＣ１，Ｃ２は、素早く状態が切り換えられるように電気式アクチュエータにより作動されるものであることが好ましい。尚、両クラッチＣ１，Ｃ２は、油圧式アクチュエータにより作動されるものであってもよい。
【００４１】
又、自動変速機１には、エンジン出力軸２と同軸上に位置させて、差動回転機構である遊星歯車機構ＰＧが配置されている。遊星歯車機構ＰＧは、サンギヤＳａと、リングギヤＲａと、サンギヤＳａ及びリングギヤＲａに噛合するピニオンＰａを自転及び公転自在に軸支するキャリアＣａとからなるシングルピニオン型で構成されている。
【００４２】
遊星歯車機構ＰＧのサンギヤＳａ、キャリアＣａ、リングギヤＲａからなる３つの回転要素を、速度線図（各回転要素の相対的な回転速度を直線で表すことができる図）におけるギヤ比に対応する間隔での並び順にサンギヤＳａ側から夫々第１回転要素、第２回転要素、第３回転要素とすると、第１回転要素はサンギヤＳａ、第２回転要素はキャリアＣａ、第３回転要素はリングギヤＲａとなる。
【００４３】
そして、遊星歯車機構ＰＧのギヤ比（リングギヤＲａの歯数／サンギヤＳａの歯数）をｇとして、第１回転要素たるサンギヤＳａと第２回転要素たるキャリアＣａの間の間隔と、第２回転要素たるキャリアＣａと第３回転要素たるリングギヤＲａの間の間隔との比が、ｇ：１となる。
【００４４】
第１回転要素たるサンギヤＳａは、第１入力軸４に固定されている。第２回転要素たるキャリアＣａは、３速ギヤ列Ｇ３の３速駆動ギヤＧ３ａに連結されている。第３回転要素たるリングギヤＲａは、ロック機構Ｒ１により変速機ケース等の不動部に解除自在に固定されている。
【００４５】
ロック機構Ｒ１は、リングギヤＲａが不動部に固定される固定状態、又はリングギヤＲａが回転自在な開放状態の何れかの状態に切換自在なシンクロメッシュ機構で構成されている。
【００４６】
尚、ロック機構Ｒ１は、シンクロメッシュ機構に限らず、スリーブ等による摩擦係合解除機構の他、湿式多板ブレーキ、ハブブレーキ、バンドブレーキ等のブレーキや、ワンウェイクラッチ、２ウェイクラッチなどで構成してもよい。
【００４７】
又、遊星歯車機構ＰＧは、サンギヤと、リングギヤと、互いに噛合し一方がサンギヤ、他方がリングギヤに噛合する一対のピニオンＰａ、Ｐａ’を自転及び公転自在に軸支するキャリアとからなるダブルピニオン型で構成してもよい。この場合、例えば、サンギヤ（第１回転要素）を第１入力軸４に固定し、リングギヤ（第２回転要素）を３速ギヤ列Ｇ３の３速駆動ギヤＧ３ａに連結し、キャリア（第３回転要素）をロック機構Ｒ１で不動部に解除自在に固定するように構成すればよい。
【００４８】
遊星歯車機構ＰＧの径方向外方には、中空の電動機ＭＧ（モータ・ジェネレータ）が配置されている。換言すれば、遊星歯車機構ＰＧは、中空の電動機ＭＧの内方に配置されている。電動機ＭＧは、ステータＭＧａとロータＭＧｂとを備える。
【００４９】
又、電動機ＭＧは、動力制御装置ＥＣＵの指示信号に基づき、パワードライブユニットＰＤＵを介して制御される。動力制御装置ＥＣＵは、パワードライブユニットＰＤＵを、蓄電装置ＢＡＴＴの電力を消費して電動機ＭＧを駆動させる駆動状態と、ロータＭＧｂの回転力を抑制させて発電し、発電した電力をパワードライブユニットＰＤＵを介して蓄電装置ＢＡＴＴに充電する回生状態とを適宜切り換える。
【００５０】
出力部材３を軸支する出力軸３ａには、２速駆動ギヤＧ２ａ及び３速駆動ギヤＧ３ａに噛合する第１従動ギヤＧｏ１が固定されている。出力軸３ａには、４速駆動ギヤＧ４ａ及び５速駆動ギヤＧ５ａに噛合する第２従動ギヤＧｏ２が固定されている。又、出力軸３ａには、パーキングギヤＧＰが固定されている。
【００５１】
このように、２速ギヤ列Ｇ２と３速ギヤ列Ｇ３の従動ギヤ、及び４速ギヤ列Ｇ４と５速ギヤ列Ｇ５の従動ギヤとを夫々１つのギヤＧｏ１，Ｇｏ２で構成することにより、自動変速機の軸長を短くすることができ、ＦＦ（前輪駆動）方式の車両への搭載性を向上させることができる。
【００５２】
第１入力軸４には、シンクロメッシュ機構で構成され、３速駆動ギヤＧ３ａと第１入力軸４とを連結した３速側連結状態、５速駆動ギヤＧ５ａと第１入力軸４とを連結した５速側連結状態、３速駆動ギヤＧ３ａ及び５速駆動ギヤＧ５ａと第１入力軸４との連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切換選択自在な第１選択手段である第１噛合機構ＳＭ１が設けられている。
【００５３】
第２入力軸５には、シンクロメッシュ機構で構成され、２速駆動ギヤＧ２ａと第２入力軸５とを連結した２速側連結状態、４速駆動ギヤＧ５ａと第２入力軸５とを連結した４速側連結状態、２速駆動ギヤＧ２ａ及び４速駆動ギヤＧ５ａと第２入力軸５との連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切換選択自在な第２選択手段である第２噛合機構ＳＭ２が設けられている。
【００５４】
又、第１入力軸４には、リバースギヤＧＲに噛合するリバース従動ギヤＧＲａが固定されている。
【００５５】
リバース軸６には、シンクロメッシュ機構で構成され、リバースギヤＧＲとリバース軸６とを連結した連結状態と、この連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切換選択自在な第３噛合機構ＳＭ３が設けられている。
【００５６】
次に、上記の如く構成される自動変速機１の作動について説明する。
【００５７】
自動変速機１では、第１クラッチＣ１を係合させることにより、電動機ＭＧの駆動力を用いて内燃機関ＥＮＧを始動させるＩＭＡ始動を行うことができる。
【００５８】
内燃機関ＥＮＧの駆動力を用いて１速段を確立する場合には、ロック機構Ｒ１により遊星歯車機構ＰＧのリングギヤＲａを固定状態とし、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とする。
【００５９】
内燃機関ＥＮＧの駆動力は、エンジン出力軸２、第１クラッチＣ１、第１入力軸４を介して、遊星歯車機構ＰＧのサンギヤＳａに入力され、エンジン出力軸２に入力された内燃機関ＥＮＧの回転数が１／（ｇ＋１）に減速されて、キャリアＣａを介し３速駆動ギヤＧ３ａに伝達される。
【００６０】
３速駆動ギヤＧ３ａに伝達された駆動力は、３速駆動ギヤＧ３ａ及び第１従動ギヤＧｏ１で構成される３速ギヤ列Ｇ３のギヤ比（３速駆動ギヤＧ３ａの歯数／第１従動ギヤＧｏ１の歯数）をｉとして、１／ｉ（ｇ＋１）に変速されて第１従動ギヤＧｏ１及び出力軸３ａを介し出力部材３から出力され、１速段が確立される。これにより、内燃機関ＥＮＧの駆動力のみで走行するＥＮＧ走行を行うことができる。
【００６１】
このように、自動変速機１では、遊星歯車機構ＰＧ及び３速ギヤ列で１速段を確立できるため、１速段専用の噛合機構が必要なく、自動変速機の軸長の短縮化を図ることができる。
【００６２】
尚、１速段において、車両が減速状態にあり、且つ蓄電装置ＢＡＴＴの残容量（充電率）ＳＯＣに応じて、動力制御装置ＥＣＵは、電動機ＭＧでブレーキをかけることにより発電を行う減速回生運転を行う。又、蓄電装置ＢＡＴＴの残容量ＳＯＣに応じて、電動機ＭＧを駆動させて、内燃機関ＥＮＧの駆動力を補助するＨＥＶ（Hybrid  Electric  Vehicle）走行、又は電動機ＭＧの駆動力のみで走行するＥＶ（Electric  Vehicle）走行を行うことができる。
【００６３】
又、ＥＶ走行中であって車両の減速が許容された状態であり且つ車両速度が一定速度以上の場合には、第１クラッチＣ１を徐々に締結させることにより、電動機ＭＧの駆動力を用いることなく、車両の運動エネルギーを用いて内燃機関ＥＮＧを始動させることができる。
【００６４】
又、１速段で走行中に２速段にアップシフトされることを動力制御装置ＥＣＵが車両速度やアクセルペダルの開度等の車両情報から予測した場合には、第２噛合機構ＳＭ２を２速駆動ギヤＧ２ａと第２入力軸５とを連結させる２速側連結状態又はこの状態に近付けるプリシフト状態とする。
【００６５】
内燃機関ＥＮＧの駆動力を用いて２速段を確立する場合には、第２噛合機構ＳＭ２を２速駆動ギヤＧ２ａと第２入力軸５とを連結させた２速側連結状態とし、第２クラッチＣ２を締結して伝達状態とする。これにより、内燃機関ＥＮＧの駆動力が、第２クラッチＣ２、アイドルギヤ列Ｇｉ、第２入力軸５、２速ギヤ列Ｇ２及び出力軸３ａを介して、出力部材３から出力される。
【００６６】
尚、２速段において、動力制御装置ＥＣＵがアップシフトを予測している場合には、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギヤＧ３ａと第１入力軸４とを連結した３速側連結状態又はこの状態に近付けるプリシフト状態とする。
【００６７】
逆に、動力制御装置ＥＣＵがダウンシフトを予測している場合には、第１噛合機構ＳＭ１を、第３駆動ギヤＧ３ａ及び第５駆動ギヤＧ５ａと第１入力軸４との連結を断つニュートラル状態とする。
【００６８】
これにより、アップシフト又はダウンシフトを、第１クラッチＣ１を伝達状態とし、第２クラッチＣ２を開放状態とするだけで行うことができ、変速段の切り換えを駆動力が途切れることなくスムーズに行うことができる。
【００６９】
又、２速段においても、車両が減速状態にある場合、蓄電装置ＢＡＴＴの残容量ＳＯＣに応じて、動力制御装置ＥＣＵは、減速回生運転を行う。２速段において減速回生運転を行う場合には、第１噛合機構ＳＭ１が３速側連結状態であるか、ニュートラル状態であるかで異なる。
【００７０】
第１噛合機構ＳＭ１が３速側連結状態である場合には、第２駆動ギヤＧ２ａで回転される第１従動ギヤＧｏ１によって回転する第３駆動ギヤＧ３ａが第１入力軸４を介して電動機ＭＧのロータＭＧｂを回転させるため、このロータＭＧｂの回転を抑制しブレーキをかけることにより発電して回生を行う。
【００７１】
第１噛合機構ＳＭ１がニュートラル状態である場合には、ロック機構Ｒ１を固定状態とすることによりリングギヤＲａの回転数を「０」とし、第１従動ギヤＧｏ１に噛合する３速駆動ギヤＧ３ａと共に回転するキャリアＣａの回転数を、サンギヤＳａに連結させた電動機ＭＧにより発電させることによりブレーキをかけて、回生を行う。
【００７２】
又、２速段においてＨＥＶ走行する場合には、例えば、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギヤＧ３ａと第１入力軸４とを連結させた３速側連結状態として、ロック機構Ｒ１を開放状態とすることにより遊星歯車機構ＰＧを各回転要素が相対回転不能な状態とし、電動機ＭＧの駆動力を３速ギヤ列Ｇ３を介して出力部材３に伝達することにより行うことができる。又は、第１噛合機構ＳＭ１をニュートラル状態として、ロック機構Ｒ１を固定状態としてリングギヤＲａの回転数を「０」とし、電動機ＭＧの駆動力を１速段の経路で第１従動ギヤＧｏ１に伝達することによっても、２速段によるＨＥＶ走行を行うことができる。
【００７３】
内燃機関ＥＮＧの駆動力を用いて３速段を確立する場合には、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギヤＧ３ａと第１入力軸４とを連結させた３速側連結状態として、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とする。これにより、内燃機関ＥＮＧの駆動力は、エンジン出力軸２、第１クラッチＣ１、第１入力軸４、第１噛合機構ＳＭ１、３速ギヤ列Ｇ３を介して、出力部材３に伝達され、１／ｉの回転数で出力される。
【００７４】
３速段においては、第１噛合機構ＳＭ１が３速駆動ギヤＧ３ａと第１入力軸４とを連結させた３速側連結状態となっているため、遊星歯車機構ＰＧのサンギヤＳａとキャリアＣａとが同一回転となる。
【００７５】
従って、遊星歯車機構ＰＧの各回転要素が相対回転不能な状態となり、電動機ＭＧでサンギヤＳａにブレーキをかければ減速回生となり、電動機ＭＧでサンギヤＳａに駆動力を伝達させれば、ＨＥＶ走行を行うことができる。又、第１クラッチＣ１を開放して、電動機ＭＧの駆動力のみで走行するＥＶ走行も可能である。
【００７６】
３速段において、動力制御装置ＥＣＵは、車両速度やアクセルペダルの開度等の車両情報に基づきダウンシフトが予測される場合には、第２噛合機構ＳＭ２を２速駆動ギヤＧ２ａと第２入力軸５とを連結する２速側連結状態、又はこの状態に近付けるプリシフト状態とし、アップシフトが予測される場合には、第２噛合機構ＳＭ２を４速駆動ギヤＧ４ａと第２入力軸５とを連結する４速側連結状態、又はこの状態に近付けるプリシフト状態とする。
【００７７】
これにより、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とし、第１クラッチＣ１を開放させて開放状態とするだけで、変速段の切り換えを行うことができ、駆動力が途切れることなく変速をスムーズに行うことができる。
【００７８】
内燃機関ＥＮＧの駆動力を用いて４速段を確立する場合には、第２噛合機構ＳＭ２を４速駆動ギヤＧ４ａと第２入力軸５とを連結させた４速側連結状態とし、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とする。
【００７９】
４速段で走行中は、動力制御装置ＥＣＵが車両情報からダウンシフトを予測している場合には、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギヤＧ３ａと第１入力軸４とを連結した３速側連結状態、又はこの状態に近付けるプリシフト状態とする。
【００８０】
逆に、動力制御装置ＥＣＵが車両情報からアップシフトを予測している場合には、第１噛合機構ＳＭ１を５速駆動ギヤＧ５ａと第１入力軸４とを連結した５速側連結状態、又は、この状態に近付けるプリシフト状態とする。これにより、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態とし、第２クラッチＣ２を開放させて開放状態とするだけで、ダウンシフト又はアップシフトを行うことができ、駆動力が途切れることなく変速をスムーズに行うことができる。
【００８１】
４速段で走行中に減速回生又はＨＥＶ走行を行う場合には、動力伝達装置ＥＣＵがダウンシフトを予測しているときには、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギヤＧ３ａと第１入力軸４とを連結した３速側連結状態とし、電動機ＭＧでブレーキをかければ減速回生、駆動力を伝達すればＨＥＶ走行を行うことができる。
【００８２】
動力制御装置ＥＣＵがアップシフトを予測しているときには、第１噛合機構ＳＭ１を５速駆動ギヤＧ５ａと第１入力軸４とを連結した５速側連結状態とし、電動機ＭＧによりブレーキをかければ減速回生、電動機ＭＧから駆動力を伝達させればＨＥＶ走行を行うことができる。
【００８３】
内燃機関ＥＮＧの駆動力を用いて５速段を確立する場合には、第１噛合機構ＳＭ１を５速駆動ギヤＧ５ａと第１入力軸４とを連結した５速側連結状態とする。５速段においては、第１クラッチＣ１が伝達状態とされることにより内燃機関ＥＮＧと電動機ＭＧとが直結された状態となるため、電動機ＭＧから駆動力を出力すればＨＥＶ走行を行うことができ、電動機ＭＧでブレーキをかけ発電すれば減速回生を行うことができる。
【００８４】
尚、５速段でＥＶ走行を行う場合には、第１クラッチＣ１を開放状態とすればよい。又、５速段でのＥＶ走行中に、第１クラッチＣ１を徐々に締結させることにより、内燃機関ＥＮＧの始動を行うこともできる。
【００８５】
動力制御装置ＥＣＵは、５速段で走行中に車両情報から４速段へのダウンシフトが予測される場合には、第２噛合機構ＳＭ２を４速駆動ギヤＧ４ａと第２入力軸５とを連結させた４速側連結状態、又はこの状態に近付けるプリシフト状態とする。これにより、４速段へのダウンシフトを駆動力が途切れることなくスムーズに行うことができる。
【００８６】
内燃機関ＥＮＧの駆動力を用いて後進段を確立する場合には、第３噛合機構ＳＭ３をリバースギヤＧＲとリバース軸６とを連結した連結状態として、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とする。これにより、エンジン出力軸２の回転数がマイナス回転（後進方向の回転）に変速されて、出力部材３から出力され、後進段が確立される。
【００８７】
後進段において、減速回生又はＨＥＶ走行を行う場合には、第１噛合機構ＳＭ１を３速駆動ギヤＧ３ａと第１入力軸４とを連結した３速側連結状態とし、ロック機構Ｒ１を開放状態とすることにより遊星歯車機構ＰＧを各回転要素が相対回転不能な状態とする。そして、逆転しているロータＭＧｂに、正転側の駆動力を発生さてブレーキをかければ減速回生となり、逆転側の駆動力を発生させれば、ＨＥＶ走行を行うことができる。又、両クラッチＣ１，Ｃ２を開放状態とし、ロック機構Ｒ１を固定状態として、電動機ＭＧを逆転させることにより、ＥＶ走行による後進段を確立することもできる。
【００８８】
更に、車両には、車両の走行を制動するブレーキ機構Ｂが設けられている。車両停止時に、ブレーキ機構Ｂが作動して車両制動状態に状態であるとき、出力軸３ａの回転が制動され、車両は停止し続ける。ブレーキ機構Ｂは、ディスクブレーキなどであり、動力制御装置ＥＣＵにより制御される。
【００８９】
又、車両は、車両が接地する路面の勾配Ｄを検知する勾配センサ１１、ブレーキペダルへの踏み込みの有無を検知するブレーキペダルセンサ１２、車両の走行速度を測定する車速センサ１３、及びアクセルペダルの開度を検知するアクセルペダルセンサ１４を備える。これら各センサ１１〜１４の検知信号は、動力制御装置ＥＣＵに入力される。
【００９０】
動力制御装置ＥＣＵは、バッテリＢＡＴＴの残容量ＳＯＣを検知し、検知した残容量ＳＯＣに基づき、領域（ゾーン）を判別する領域判別手段２１を備える。車両が接地する路面の勾配Ｄに応じて、蓄電装置ＢＡＴＴからの電力により電動機ＭＧを駆動させて内燃機関ＥＮＧを始動させることが不可能となる蓄電装置ＢＡＴＴの残容量ＳＯＣの所定値が異なる。
【００９１】
そこで、図２に示すように、領域判別手段２１は、残容量ＳＯＣに勾配センサ１１が検知した勾配Ｄを加味して領域分けを行っている。各領域の閾値は、勾配Ｄが０度より大きい所定の勾配Ｄａまでは一定であり、勾配Ｄが勾配Ｄａより大きい場合、勾配Ｄが大きくなるにつれて、閾値が大きくなるように設定されている。尚、各領域の閾値は、バッテリＢＡＴＴの温度など他の要素を加味して設定してもよい。
【００９２】
領域は、具体的には、通常の使用領域であり基準領域となるＡゾーン、Ａゾーンより残容量ＳＯＣが小さく放電が一部制限される放電一部制限領域であるＢゾーン、Ｂゾーンより更に残容量ＳＯＣが小さく放電が制限される放電制限領域であるＣゾーン、及び、Ａゾーンより残容量ＳＯＣが大きく充電が制限される充電制限領域であるＤゾーンに区分されている。Ａゾーンは、更に、残容量ＳＯＣが最適な中間領域ＡゾーンＭ、ＡゾーンＭより残容量ＳＯＣが小さいＡゾーンＬ、及び、ＡゾーンＭより残容量ＳＯＣが大きいＡゾーンＨに区分されている。
【００９３】
尚、領域判別手段２１は、本発明における残容量検知手段に相当し、ＢゾーンＬとＣゾーンとの閾値が、本発明における残容量の閾値に相当する。
【００９４】
動力制御装置ＥＣＵは、領域判別手段２１が判別した領域に基づいて、内燃機関ＥＮＧ、電動機ＭＧ及び自動変速機１を制御する。動力制御装置ＥＣＵは、図３に示すように、領域に基づいて、各種動作を許可、制限、禁止する。
【００９５】
次に、ハイブリッド車両のアイドルストップ制御について、図４を参照して、説明する。尚、以下の処理は、本発明におけるアイドルストップ制御手段に相当する動力制御装置ＥＣＵが実行する。
【００９６】
アイドルストップ要求が発生したとき（ＳＴＥＰ１：ＹＥＳ）、勾配センサ１１が検知した勾配Ｄが勾配Ｄｂ以下であるか否かを判定する（ＳＴＥＰ２）。尚、ブレーキペダルセンサ１２がブレーキペダルへの踏み込みがあることを検知していること、車速センサ１３が測定した車速が０であること（車両が停止していること）など、周知の所定の条件が全て満たされた場合に、アイドルストップ要求が発生したと判定する。
【００９７】
勾配センサ１１が検知した勾配Ｄが勾配Ｄｂ以下であると判定した場合（ＳＴＥＰ２：ＹＥＳ）、判別した領域がＡゾーンＬ以上であるか否かを判定する（ＳＴＥＰ３）。
【００９８】
判別した領域がＡゾーンＬ以上であると判定した場合（ＳＴＥＰ３：ＹＥＳ）、内燃機関ＥＮＧが駆動している場合、これを停止させる（ＳＴＥＰ４）。尚、この車両停止時、ブレーキ機構Ｂは車両制動状態にあり、第１クラッチＣ１は開放状態にある。
【００９９】
その後、アイドルストップ解除要求が発生したとき（ＳＴＥＰ５：ＹＥＳ）、ＥＶ走行により車両を発進させる（ＳＴＥＰ６）。このとき、具体的には、ブレーキ機構Ｂによる車両制動状態を解除し、ブレーキＢ１を逆転阻止状態として遊星歯車機構ＰＧのリングギヤＲａを固定状態とし、第１クラッチＣ１を締結させて伝達状態として１速段を確立させて、電動機ＭＧを始動させる。
【０１００】
尚、アイドルストップ解除要求は、ブレーキペダルセンサ１２がブレーキペダルへの踏み込みがないことを検知している場合、アクセルペダルセンサ１４が所定値を超えるアクセルペダルの開度を検知している場合などに、発生したと判定する。
【０１０１】
一方、判別した領域がＡゾーンＬ未満であると判定した場合（ＳＴＥＰ３：ＮＯ）、内燃機関ＥＮＧが駆動している場合、その駆動を続行させ、アイドル充電を行う（ＳＴＥＰ７）。尚、この車両停止時、ブレーキ機構Ｂは車両制動状態状態、第１クラッチＣ１は伝達状態、第１噛合機構ＳＭ１はニュートラル状態にある。
【０１０２】
その後、アイドルストップ解除要求が発生したとき（ＳＴＥＰ８：ＹＥＳ）、判別した領域がＡゾーンＬ以上であるか否かを判定する（ＳＴＥＰ９）。判別した領域がＡゾーンＬ以上であると判定した場合（ＳＴＥＰ９：ＹＥＳ）、内燃機関ＥＮＧの駆動を停止させた後、ＥＶ走行により車両を発進させる（ＳＴＥＰ１０）。
【０１０３】
このとき、具体的には、図５に示すように、アイドルストップ解除要求が発生したとき、内燃機関ＥＮＧの駆動を停止すると共にブレーキ機構Ｂによる車両制動状態を解除し、そして、電動機ＭＧの負方向の駆動力を一旦増加させ第１入力軸４の逆方向への回転を制動させて、エンジン出力軸２の回転数を低下させる。その後、エンジン出力軸２の回転数が所定の低回転数Ｎ１以下になったとき、第１クラッチＣ１を開放状態とする。そして、リングギヤＲａの回転数が「０」となるように電動機ＭＧのロータＭＧｂの回転数合わせを行い、電動機ＭＧの駆動力を「０」とした状態を保持しながら、ブレーキＢ１を逆転阻止状態として遊星歯車機構ＰＧのリングギヤＲａを固定状態として１速段を確立させた後、電動機ＭＧの駆動力を増加させる。
【０１０４】
尚、アイドルストップ解除要求が発生する前に、判別した領域がＡゾーンＬ以上であると判定した場合、その時点で、内燃機関ＥＮＧの駆動を停止し、第１クラッチＣ１を開放状態としてもよい。但し、この場合、アイドルストップ解除要求が発生したとき、第１クラッチＣ１を一旦締結して伝達状態とさせる。
【０１０５】
一方、判別した領域がＡゾーンＬ未満であると判定した場合（ＳＴＥＰ９：ＮＯ）、判別した領域がＢゾーンであるか否かを判定する（ＳＴＥＰ１１）。判別した領域がＢゾーンであると判定した場合（ＳＴＥＰ１１：ＹＥＳ）、内燃機関ＥＮＧの駆動を続行させながら、ＥＶ走行により車両を発進させる（ＳＴＥＰ１２）。尚、車両停止時、ブレーキ機構Ｂは車両制動状態、第１クラッチＣ１は伝達状態、第１噛合機構ＳＭ１はニュートラル状態にある。
【０１０６】
このとき、具体的には、図６に示すように、アイドルストップ解除要求が発生したとき、ブレーキ機構Ｂによる車両制動状態を解除すると共に、第１クラッチＣ１を開放状態とする。そして、リングギヤＲａの回転数が「０」となるように電動機ＭＧのロータＭＧｂの回転数合わせを行い、電動機ＭＧの駆動力を「０」とした状態を保持しながら、ブレーキＢ１を逆転阻止状態として遊星歯車機構ＰＧのリングギヤＲａを固定状態として１速段を確立させた後、電動機ＭＧの駆動力を増加させる。
【０１０７】
一方、判別した領域がＢゾーンでない、即ちＣゾーンであると判定した場合（ＳＴＥＰ１１：ＮＯ）、内燃機関ＥＮＧの駆動力により車両を発進させる（ＳＴＥＰ１３）。
【０１０８】
このとき、具体的には、アイドルストップ解除要求が発生したとき、ブレーキ機構Ｂによる車両制動状態を解除し、ブレーキＢ１を逆転阻止状態として遊星歯車機構ＰＧのリングギヤＲａを固定状態として１速段を確立させた後、第１クラッチＣ１を徐々に締結して伝達状態とする。
【０１０９】
更に、勾配センサ１１が検知した勾配Ｄが勾配Ｄｂを超えると判定した場合（ＳＴＥＰ２：ＮＯ）、内燃機関ＥＮＧが駆動している場合、その駆動を続行させ、アイドル充電を行う（ＳＴＥＰ１４）。尚、車両停止時、ブレーキ機構Ｂは車両制動状態、第１クラッチＣ１は伝達状態、第１噛合機構ＳＭ１はニュートラル状態にある。但し、判別した領域がＡゾーンＨ以上である場合、アイドル充電は行わない。
【０１１０】
その後、アイドルストップ解除要求が発生したとき（ＳＴＥＰ１５：ＹＥＳ）、前記ＳＴＥＰ１２と同様に、内燃機関ＥＮＧの駆動を続行させながら、ＥＶ走行により車両を発進させる（ＳＴＥＰ１６）。
【０１１１】
以上のように、蓄電装置ＢＡＴＴの残容量ＳＯＣに基づき、領域判別手段２１が判別したゾーンに応じて、アイドルストップ制御手段２１が適切なアイドルストップ制御を行うので、確実に車両を発進させることが可能となる。
【０１１２】
即ち、蓄電装置ＢＡＴＴの残容量ＳＯＣが少ないＢゾーン又はＣゾーンである場合（ＳＴＥＰ３：ＮＯ）、アイドルストップ要求が発生しても（ＳＴＥＰ１：ＹＥＳ）、内燃機関ＥＮＧの駆動を停止させない（ＳＴＥＰ７）。そして、その後、アイドルストップ解除要求が発生したとき（ＳＴＥＰ８：ＹＥＳ）、Ｃゾーンである場合（ＳＴＥＰ１１：ＮＯ）、内燃機関ＥＮＧは続行して駆動し、第１クラッチＣ１を締結して接続状態とすることにより、車両を発進させる（ＳＴＥＰ１３）。
【０１１３】
そのため、蓄電装置ＢＡＴＴの電力により電動機ＭＧを駆動力により内燃機関ＥＮＧを始動させることが不可能なＣゾーンであっても、内燃機関ＥＮＧの駆動力により車両を発進させることが可能となる。
【０１１４】
更に、アイドルストップ解除要求が発生したとき（ＳＴＥＰ８：ＹＥＳ）、Ｂゾーンである場合（ＳＴＥＰ１１：ＹＥＳ）、内燃機関ＥＮＧは続行して駆動し、第１クラッチＣ１を遮断状態としたまま、電動機ＭＧを駆動して、車両を発進させる（ＳＴＥＰ１２）。
【０１１５】
そのため、車両発進後、蓄電装置ＢＡＴＴの残容量ＳＯＣが減少してＣゾーンになった場合であっても、第１クラッチＣ１を締結して接続状態とすることにより、直ちに、内燃機関ＥＮＧの駆動力により車両を走行させることが可能となる。
【０１１６】
更に、アイドルストップ要求が発生したとき（ＳＴＥＰ１：ＹＥＳ）、蓄電装置ＢＡＴＴの残容量ＳＯＣが少ないＢゾーン又はＣゾーンであっても（ＳＴＥＰ３：ＮＯ）、その後のアイドル充電（ＳＴＥＰ７）により蓄電装置ＢＡＴＴの残容量ＳＯＣが増加して、ＡゾーンＬ以上になった場合（ＳＴＥＰ９：ＹＥＳ）、内燃機関ＥＮＧを停止状態、電動機ＥＧを駆動状態とさせて、車両を発進させる（ＳＴＥＰ１０）。そのため、内燃機関ＥＮＧによる燃料消費を伴うことなく、車両を発進させることが可能となる。
【０１１７】
更に、アイドルストップ要求が発生したとき（ＳＴＥＰ１：ＹＥＳ）、蓄電装置ＢＡＴＴの残容量ＳＯＣが少ないＢゾーン又はＣゾーンである場合、内燃機関ＥＮＧは続行して駆動し、第１クラッチＣ１が接続状態となり、第１入力軸４が回転することにより、蓄電装置ＢＡＴＴの充電を行うアイドル充電が行われる（ＳＴＥＰ７）。そのため、車両停止中に蓄電装置ＢＡＴＴの残容量ＳＯＣを増加させることが可能となる。
【０１１８】
更に、アイドルストップ要求が発生したとき（ＳＴＥＰ１：ＹＥＳ）、閾値Ｄｂを超えた急勾配な路面に接地して車両が停止している場合（ＳＴＥＰ２：ＮＯ）、領域判別手段２１が判別した領域に拘わらず、内燃機関ＥＮＧの駆動を続行させる。
【０１１９】
そして、その後、アイドルストップ解除要求が発生したとき（ＳＴＥＰ１５：ＹＥＳ）、領域判別手段２１が判別した領域に拘わらず、内燃機関ＥＮＧの駆動を続行し、第１クラッチＣ１を遮断状態としたまま、電動機ＭＧを駆動して、車両を発進させる（ＳＴＥＰ１６）。
【０１２０】
そのため、車両発進後、急勾配な路面を登坂するために必要な駆動力を電動機ＭＧのみにより供給できない場合であっても、第１クラッチＣ１を接続状態とすることにより、直ちに、内燃機関ＥＮＧの駆動力を加えて車両を走行させることが可能となる。
【０１２１】
次に、ハイブリッド車両のＥＶ走行時の制御について、図７を参照して、説明する。尚、以下の処理は、本発明における制御手段に相当する動力制御装置ＥＣＵが実行する。
【０１２２】
まず、領域判別手段２１が判別した領域がＡゾーンＬ以上であるか否かを判定する（ＳＴＥＰ２１）。判別した領域がＡゾーンＬ以上であると判定した場合（ＳＴＥＰ２１：ＹＥＳ）、アイドルストップ、ＥＶ走行、ＥＶ発進を許可された状態で、車両の走行が続行される（ＳＴＥＰ２２）。
【０１２３】
一方、判別した領域がＡゾーンＬ未満である、即ちＢゾーン又はＣゾーンであると判定した場合（ＳＴＥＰ２１：ＮＯ）、内燃機関ＥＮＧが駆動しているか否かを判定する（ＳＴＥＰ２３）。
【０１２４】
内燃機関ＥＮＧが駆動している場合（ＳＴＥＰ２３：ＹＥＳ）、領域がＡゾーンＬ以上になるまで（ＳＴＥＰ２５：ＹＥＳ）、アイドルストップ、ＥＶ走行、ＥＶ発進を禁止された状態で、車両の走行が続行される（ＳＴＥＰ２４）。
【０１２５】
一方、内燃機関ＥＮＧが駆動していないと判定された場合（ＳＴＥＰ２３：ＮＯ）、車速センサ１３が検知した車速Ｓが所定の閾値Ｓ０を超えるか否かを判定する（ＳＴＥＰ２６）。この所定の閾値Ｓ０は、内燃機関ＥＮＧを始動可能な車速であり、例えば時速１０ｋｍである。
【０１２６】
車速Ｓが所定の閾値Ｓ０を超える場合（ＳＴＥＰ２６：ＹＥＳ）、クラッチ始動により内燃機関ＥＮＧを始動させる（ＳＴＥＰ２７）。
【０１２７】
このとき、具体的には、図８に示すように、例えば車両が２速段確定状態でＥＶ走行を行っている場合、第２噛合機構ＳＭ２を２速側連結状態として２速プリシフト状態とした後、第２クラッチＣ２を徐々に締結する。このとき、第２クラッチＣ２の摩擦により出力軸３ａに伝達される駆動力が減少するので、この減少分を補うべく電動機ＭＧの駆動力Ｔｍを増加させる。
【０１２８】
そして、エンジン出力軸２の回転数が内燃機関ＥＮＧを始動させることができる回転数である始動回転数Ｎ１に達したとき、点火プラグ（図示省略）を点火させて内燃機関ＥＮＧを始動させる。その後、エンジン出力軸２の回転数が目標回転数Ｎ２に達したとき、第２クラッチＣ２を締結させて伝達状態とする。このとき、内燃機関ＥＮＧの駆動力Ｔｅの増加に合わさせて、電動機ＭＧの駆動力Ｔｍを減少させて、最終的に内燃機関ＥＮＧの駆動力Ｔｅのみにより走行させる。
【０１２９】
そして、その後、領域がＡゾーンＬ以上でなるまで（ＳＴＥＰ２５：ＹＥＳ）、アイドルストップ、ＥＶ走行、ＥＶ発進を禁止された状態で、内燃機関ＥＮＧの駆動力Ｔｅのみによる走行が続行される（ＳＴＥＰ２４）。
【０１３０】
一方、車速Ｓが所定の閾値Ｓ０以下である場合（ＳＴＥＰ２６：ＮＯ）、車速センサ１３が検知した車速Ｓが「０」であるか否かを判定する（ＳＴＥＰ２８）。
【０１３１】
車速Ｓが「０」である場合、即ち停車している場合（ＳＴＥＰ２８：ＹＥＳ）、ブレーキ機構Ｂを車両制動状態にして、車両の停止状態を確実に維持する（ＳＴＥＰ２９）。これにより、車両が停止した路面が急勾配であっても、車両が路面をずれ落ちない。
【０１３２】
この車両停止状態からは、通常のＩＭＡ始動により内燃機関ＥＮＧを始動させる（ＳＴＥＰ３０）。そして、その後、領域がＡゾーンＬ以上になるまで（ＳＴＥＰ２５：ＹＥＳ）、アイドルストップ、ＥＶ走行、ＥＶ発進を禁止された状態で、車両の走行が続行される（ＳＴＥＰ２４）。
【０１３３】
一方、車速Ｓが０でない場合、即ち走行中の場合（ＳＴＥＰ２８：ＮＯ）、領域がＢゾーンであるか否かを判定する（ＳＴＥＰ３１）。
【０１３４】
領域がＢゾーンである場合（ＳＴＥＰ３１：ＹＥＳ）、早急に蓄電装置ＢＡＴＴの電力により電動機ＭＧを駆動させて内燃機関ＥＮＧを始動させることが不可能となることはない。そこで、ＳＴＥＰ２６に戻り、ＥＶ走行を続行し、車速Ｓが所定の閾置Ｓ０を超えるか（ＳＴＥＰ２６：ＹＥＳ）、車速Ｓが０になる（ＳＴＥＰ２８：ＹＥＳ）になる機会を伺う。
【０１３５】
一方、領域がＢゾーンでない場合、即ちＣゾーンである場合（ＳＴＥＰ３１：ＮＯ）、早急に蓄電装置ＢＡＴＴの電力により電動機ＭＧを駆動させて内燃機関ＥＮＧを始動させることが不可能となる。
【０１３６】
そこで、電動機ＭＧが発生させる駆動力Ｔｍが、第１噛合機構ＳＭ１の連結状態が解除可能な駆動力Ｔ０以下であるか否かを判定し（ＳＴＥＰ３２）、電動機ＭＧが発生させる駆動力Ｔｍが駆動力Ｔ０を超える場合には（ＳＴＥＰ３２：ＮＯ）、電動機ＭＧが発生させる駆動力Ｔｍを徐々に低下させる（ＳＴＥＰ３３）。尚、電動機ＭＧの駆動力Ｔｍを徐々に低下させる際、車速Ｓが早いほど、ショックが大きくなる。そこで、車速センサ１３が検出した車速Ｓが早いほど、電動機ＭＧの駆動力Ｔｍの低下速度を減少させることが好ましい。
【０１３７】
そして、電動機ＭＧが発生させる駆動力Ｔｍが駆動力Ｔ０以下になってから（ＳＴＥＰ３２：ＹＥＳ）、以下に説明するＩＭＡ始動により内燃機関ＥＮＧを始動させる（ＳＴＥＰ３０）。
【０１３８】
図９（ａ）に示すように、例えば車両が３速段確定状態でＥＶ走行中の場合、まず第１噛合機構ＳＭ１の３速側連結状態を解除してニュートラル状態とする。このとき、図９（ｂ）に示すように、車速Ｓが所定の閾値Ｓ０未満の極低速であり、走行抵抗により出力軸３ａに連結されたキャリアＣａの回転数は低下するが、出力軸３ａと連結されなくなった第１入力軸４に固定されたサンギヤＳａの回転数は増加し、リングギヤＲａは逆転する。
【０１３９】
そして、第１入力軸４の回転数が前記始動回転数Ｎ１を超えたとき、第１クラッチＣ１を締結させて、エンジン出力軸２の回転数が始動回転数Ｎ１を超えた状態で、点火プラグ（図示省略）を点火させて内燃機関ＥＮＧを始動させる。
【０１４０】
そして、一旦、第１クラッチＣ１を開放状態とした後、図９（ｃ）に示すように、リングギヤＲａの回転数が「０」となるように電動機ＭＧのロータＭＧｂの回転数合わせを行いながら、ロック機構Ｒ１により遊星歯車機構ＰＧのリングギヤＲａを固定状態として１速段を確立させた後、第１クラッチＣ１を締結して、１速段によるＨＥＶ走行を行う。その後、電動機ＭＧの運転を停止させて、内燃機関ＥＮＧの駆動力のみにより車両を走行させる。
【０１４１】
そして、その後、領域がＡゾーンＬ以上でなるまで（ＳＴＥＰ２５：ＹＥＳ）、アイドルストップ、ＥＶ走行、ＥＶ発進を禁止された状態で、車両の走行が続行される（ＳＴＥＰ２４）。
【０１４２】
以上のように、ＥＶ走行時に、車速Ｓが閾値Ｓ０以下となり、且つ領域がＣゾーン以下になった場合、第１噛合機構ＳＭ１の連結状態が解除可能な駆動力Ｔ０となるまで電動機ＭＧの駆動力Ｔｍを徐々に低下させた後、第１噛合機構ＳＭ１の連結状態を解除し、第１クラッチＣ１を接続状態にすることにより、内燃機関ＥＮＧを始動させる。
【０１４３】
そのため、蓄電装置ＢＡＴＴの残容量ＳＯＣが、蓄電装置ＢＡＴＴの電力により電動機ＭＧを駆動させて内燃機関ＥＮＧを始動させることが不可能な値以下のとなる前に、確実に内燃機関ＥＮＧを始動させることができる。
【０１４４】
このとき、第１噛合機構ＳＭ１の連結状態を解除した後、第１クラッチＣ１を接続状態にすることにより、内燃機関ＥＮＧを始動させるので、内燃機関ＥＮＧの始動による駆動力（引き込みトルク）が出力部材３に伝達されない。更に、電動機ＭＧを内燃機関ＥＮＧの始動にのみ使用することができるので、確実に内燃機関ＥＮＧを始動させることが可能となる。
【０１４５】
そして、領域がＣゾーンに隣接するＢゾーンになった場合、車速Ｓが所定の閾値Ｓ０を超えたとき、又は車速Ｓが「０」となり停止したときに、蓄電装置ＢＡＴＴの電力により電動機ＭＧを駆動させて内燃機関ＥＮＧを始動させる。そのため、ＥＶ走行が続行され蓄電装置ＢＡＴＴの残容量ＳＯＣが低下してＣゾーンとなる前に、内燃機関ＥＮＧを始動させて、蓄電装置ＢＡＴＴの残容量ＳＯＣが低下することを防止することが可能となる。
【０１４６】
尚、実施形態においては、第１クラッチＣ１を締結して伝達状態とすることにより内燃機関ＥＮＧを始動させる場合について説明したが、第２クラッチＣ２を締結して伝達状態とすることにより内燃機関ＥＮＧを始動させることもできる。
【０１４７】
また、本発明に係るハイブリッド車両が備える自動変速機は、上述した前進５速段後進１速段を有する自動変速機１に限定されず、例えば、図１０に示すような前進７速段後進１速段を有する自動変速機１Ａであってもよい。
【０１４８】
自動変速機１Ａは、変速比の異なる複数のギヤ列Ｇ２〜Ｇ７を備え、第１入力軸４には奇数番ギヤ列Ｇ３，Ｇ５，Ｇ７の駆動ギヤＧ３ａ，Ｇ５ａ，Ｇ７ａが回転自在に軸支され、第２入力軸５には偶数番ギヤ列Ｇ２，Ｇ４，Ｇ６の駆動ギヤＧ２ａ，Ｇ４ａ，Ｇ６ａが回転自在に軸支されている。
【０１４９】
出力軸３ａには、２速駆動ギヤＧ２ａ及び３速駆動ギヤＧ３ａに噛合する第１従動ギヤＧｏ１、６速駆動ギヤＧ６ａ及び７速駆動ギヤＧ７ａに噛合する第２従動ギヤＧｏ２、４速駆動ギヤＧ４ａ及び５速駆動ギヤＧ５ａに噛合する第３従動ギヤＧｏ３が固定されている。
【０１５０】
そして、第１入力軸４には、３速駆動ギヤＧ３ａと第１入力軸４とを連結した３速側連結状態、７速駆動ギヤＧ７ａと第１入力軸４とを連結した７速側連結状態、３速駆動ギヤＧ３ａ及び７速駆動ギヤＧ７ａと第１入力軸４との連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切換選択自在な第１選択手段である第１噛合機構ＳＭ１が設けられている。
【０１５１】
第１入力軸４には、更に、５速駆動ギヤＧ５ａと第１入力軸４とを連結した５速側連結状態、５速駆動ギヤＧ５ａと第１入力軸４との連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切換選択自在な第１選択手段である第４噛合機構ＳＭ４が設けられている。
【０１５２】
第２入力軸５には、２速駆動ギヤＧ２ａと第２入力軸５とを連結した２速側連結状態、６速駆動ギヤＧ６ａと第２入力軸５とを連結した６速側連結状態、２速駆動ギヤＧ２ａ及び６速駆動ギヤＧ６ａと第２入力軸５との連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切換選択自在な第２選択手段である第２噛合機構ＳＭ２が設けられている。
【０１５３】
第２入力軸５には、更に、４速駆動ギヤＧ４ａと第２入力軸５とを連結した４速側連結状態、４速駆動ギヤＧ４ａと第２入力軸５との連結を断つニュートラル状態の何れかの状態に切換選択自在な第２選択手段である第５噛合機構ＳＭ５が設けられている。
【０１５４】
以上のように構成された自動変速機１Ａを備えたハイブリッド車両は、ＩＭＡ始動、前進７速段及び後進段をそれぞれ確立した状態でＥＮＧ走行、ＨＥＶ走行及びＥＶ走行を行うことができ、動力制御装置ＥＣＵによってアイドルストップ制御及びＥＶ走行時の制御が実行される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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